80kt／a合成氨装置循环水系统的改造

1、80kta合成氨装置循环水系统的改造小氮肥第37卷第9期2009年9月80kt/a合成氨装置循环水系统的改造王维兵李晋苗(山西兰花科技创业股份有限公司化肥分公司晋城048000)1存在的问题山西兰花科创股份有限公司化肥分公司的现有80kt/a合成氨循环水系统于2003年投入运行.投入运行后,循环水系统(图1)逐渐暴露出浊度高和微生物黏泥含量高等问题.这不仅影响了循环水的正常运行,而且导致循环水系统的换热设备冷却效果变差,并且引起了严重的黏泥垢下腐蚀,给稳定生产和安全造成了极大的隐患.为此,公司决定于2008年8月对循环水系统进行整改,以使其能正常稳定运行.补充水图1循环水系统工艺流程2原因分析

2、(1)循环水浊度高的主要原因:补充水进入循环冷却水中后,由于被不断蒸发浓缩,故水中的悬浮物和浊度升高.同时,循环水在冷却塔内反复与大量的工业大气相接触,把工业大气中的尘埃洗涤下来并带入循环水中,形成悬浮物.此外,冷却水系统中生成的腐蚀产物,微生物繁衍生成的黏泥都会成为悬浮物.生成的这些悬浮物约有4/5沉积在冷却塔集水池的底部,而集水池没有底排装置,导致其不能迅速被排出,还有约1/5的悬浮物悬浮在冷却水中,使水的浊度上升.悬浮物还会沉积在换热器中的换热管壁上,降低冷却效率.而降低浊度的方法只能采用旁滤处理.配套80kt/a合成氨循环水旁滤器于2004年投入使用,在运行初期就存在部分问题,随着时间

3、的推移,其净化循环水(即通过旁滤器降低其出口浊度)的作用越来越小,旁滤器存在的缺陷致使循17环水浊度过高,因而造成各换热设备不仅换热效果差,而且还带来了腐蚀现象.(2)循环水系统中微生物黏泥含量高的主要原因:循环水周围环境卫生差,导致空气中的有害物质都进人冷却水,造成微生物滋生繁殖;工艺介质泄漏,特别是氨氮和油污的泄漏,一方面对生物黏泥的生长起着粘结剂的作用,另一方面给异养菌的生长提供了大量的有机营养源,加剧了异养菌在微生物黏泥表面的繁殖,必然导致微生物黏泥增多,也为铁细菌,硫细菌和硫酸盐还原细菌的生长提供了良好的生存环境,促进了它们的生长,进而加剧了微生物黏泥的增多.因此,工艺介质的泄漏是微

4、生物黏泥增多的主要原因.另外,即使循环水中异养菌不多,但是微生物的絮凝作用仍然导致黏泥增多.3综合治理措施3.1循环水中浊度高的治理措施(1)加强补充水的检测.每天定期对补充水进行检测,发现问题及时汇报和解决.(2)加大排污量.由于集水池没有底排装置,所以加大了排污量,以保证系统运行稳定.(3)加强对周围环境卫生的改善.对循环水四周加设防尘网,以防止杂物和大颗粒物质进人循环水.(4)对旁滤器装置进行改造.旁滤器装置主要是将浊度较高的循环水通过旁滤装置(内装一定高度的滤料),有效地降低水中的浊度,对水进行净化.在旁滤器运行效果好的情况下,循环水浊度可以控制在lO一15NTU.结合现状,旁滤器出口

5、浊度在50NTU,决定对3台旁滤器进行改造(图2):把旁滤器内部的十字分布器改为水帽分布器(170个ABS水帽),使单个水帽的过水量在0.5m./h左右,降低了旁滤器内的流速,从而18保证了过滤效果;对旁滤器反洗增加了加气装置,因为要求气体压力高(392.3kPa)而且压力稳定,所以根据现状,决定使用CO:气体(压力稳定且不用自备罗茨机)对其进行反洗,反洗效果明显,反洗时出水量大,且清洗时间短,减少水损失量,也降低了外排污水量;更换新型纤维球滤料,主要考虑纤维球滤料被油污染后不易结块,且易于清洗,不致于影响出水水质和水量,从而使旁滤器出口浊度稳定.图2旁滤器改造结构3台旁滤器全部改造后,旁滤器

6、出口浊度由原50NTU降至10NTU,出水量由原30m/h增至60m/h.旁滤器增加加气装置后,旁滤器反洗时滤料得到了充分搅动,使滤料中的油污在反洗时排出,从而来降低滤料的结块现象.从现场检查效果看,发现滤料干净,无油污,说明此新型滤料被粘附油污后易于被清洗.小氮肥第37卷第9期2009年9月3.2微生物黏泥含量高的治理措施(1)循环冷却水系统设置高效纤维旁滤器以降低循环水的浊度和部分黏泥(改造内容同上).(2)及时查漏,堵漏.一旦出现工艺介质泄漏进入循环冷却水系统后,应立即采取排污;当冷机油冷器油污漏人系统后,应立即对循环水系统投加表面活性剂等措施进行除油处理,尽快使水质转为正常.(3)重视

7、杀菌及剥离黏泥的工作.应定期投加杀菌剂和黏泥剥离剂,根据杀菌剂的特性.轮流投加二氧化氯,异噻唑啉酮和十二烷基二甲基苄基氯化铵,配合使用,以充分发挥各自的优点.(4)调整阻垢剂,缓蚀剂配方.应定期对水质进行分析,并根据水质特性适当的调整系统配方,以满足系统使用,增强稳定能力.(5)为保证循环冷却水系统正常稳定运行,每年应根据循环水运行情况,对其进行不停车清洗预膜,以保证处于活化状态下的金属表面上,或保护膜曾受到重大损伤的金属表面上,预先生成一层完整而耐蚀的保护膜.(6)建立和完善检测及管理制度.生产管理要建立和完善对水质水量进行定期检测分析制度,在现有水处理设施上,规范操作,科学地指导系统运行和

8、生产管理,以更好地节水并控制循环冷却水中生物黏泥含量.4运行效果比较改造前,后循环水系统运行效果见表l.表1改造前,后循环水系统运行效果从表1中可以看出:改造后循环水水质大大提高.5结语通过改造循环水旁滤器,控制循环水中的微生物及建立健全循环水管理制度,达到了以下效果:不仅减少了用水量,还大大提高了水的利小氮肥第37卷第9期2009年9月氨一硫酸铵法烟气脱硫运行总结王银安方子明(河南心连心化肥有限公司新乡453731)O前言河南心连心化肥有限公司的氨一硫酸铵法烟气脱硫工艺自2007年8月投运以来,经过不断地改造和优化,目前运行已基本正常.该工艺在设计上有一定的先进性,但在实践过程中还是需要进行

9、局部改造和操作优化.该系统对SO和粉尘的处理可以达到国家排放标准,所副产的硫酸铵产品也能符合国标要求并用于生产复合肥,实现了烟气的达标排放和脱硫副产品的再利用,取得了一定的环境与经济效益.河南心连心化肥有限公司现有2套烟气脱硫装置,其运行情况简要总结如下.1工艺流程1.1气体流程经静电除尘后烟气温度约130,含SO:质量浓度约1000mm的锅炉热烟气进入引风机,经引风机后分为两路.其中一路可直接通过原烟道进入烟囱,正常生产时原烟道进口闸板关闭.另一路进入增湿塔顶部,与由母液泵送人经螺旋雾化喷嘴雾化的硫酸铵溶液充分接触,烟气热焓值降低,将稀硫酸铵溶液中的水分带走,稀硫酸铵溶液得到浓缩;烟气温度由

10、130降至80左右,进人增湿塔与脱硫塔之间的文丘里预脱硫段,与氨水泵来的5%(质量分数)稀氨水进行一级脱硫反应,然后进入脱硫塔下部,烟气上行与循环喷淋的脱硫液逆向接触并进行二级脱硫反应(同时回收气体夹带的气氨),烟气在脱硫塔内继续上行经过水洗段回收气体夹带的亚硫酸铵溶液19后,净化后的烟气温度约6O,含sO:质量浓度约为100mg/nl,含粉尘质量浓度在50mg/nl以下,经塔顶除雾旋流板除去夹带的雾滴后进入烟囱排放.1.2液体流程5%(质量分数)的稀氨水由氨水泵送入文丘里预脱硫段的螺旋雾化喷嘴,在这里将烟气中大部分SO:脱除掉,剩余氨水进入脱硫塔底部,与少量NHHSO3进行反应,生成(NH.)2SO3;当(NH):SO,达到一定浓度后,由亚硫酸铵液泵送人氧化罐,与罗茨鼓风机送来的空气在喷射混合管内接触,并经氧化泵循环氧化,将亚硫酸铵溶液氧化为硫酸铵溶液;然后硫酸铵溶液由氧化罐溢流至母液罐,经母液泵送人增湿塔顶部螺旋雾化喷嘴,硫酸铵溶液经烟气提浓后,形成过饱和晶液;由增湿塔底部进入浆液罐,经浆液泵送入稠厚器,经稠厚器的硫酸铵晶液放入离心机分离出硫酸铵晶体(含水质量分数<3%),并包装人库,作为生产复合肥的原料.稠厚器上部的清液和离心机母液均溢流至母液罐,再由母液泵送入增湿塔循环提浓.2主要设备主要静止设备和动力设备参数分别见表1和表